VR技術を利用したプラズマ可視化プログラムの開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12780363
• Research Institution: National Institute for Fusion Science
• Principal Investigator: 陰山 聡 核融合科学研究所, 理論・シミュレーション研究センター, 助手 (20260052)
• Keywords: 仮想現実 / バーチャルリアリティ / VR / 可視化 / CAVE / CompleXcope / ビジュアリゼーション

Research Abstract

CAVE方式(あるいは没入ディスプレイ方式)のVR(Virtual Reality)装置を利用して、科学研究データを立体的に表示・解析するための汎用プログラムVFIVEを開発した。VFIVEは3次元の場のデータを、そのデータの中に「入り込んで」解析することを目的としており、特に磁気流体力学(MHD)シミュレーションのデータ解析や、流体力学のシミュレーションデータ解析に威力を発揮する。VFIVEプログラムのユーザは、指定されたフォーマットでデータを用意すれば、コマンド一つを打ち込むだけで、すぐにそのデータを立体的・対話的に解析することが出来る。VFIVEはC++言語で書かれており、その内部で利用する基礎ライブラリはCAVEライブラリとOpenGLだけである。そのため核融合研のVR装置CompleXcopeだけでなく、その他のCAVE方式VRシステムに容易に移植可能である。現在のVFIVEが持つ主な機能は以下の通りである。(1)3次元ベクトル場の力線(磁力線や流線など)の対話的な追跡と表示。(2)3次元ベクトル場の立体矢印の表示。(3)手の位置からのテストパーティクルの放出。(4)3次元スカラー場の等値面の表示。(5)スカラー場の断面分布の表示。
本年度は、このVFIVEの第1版を完成させた。また、日本語マニュアルの整備も行った。この日本語マニュアルは研究代表者のWebサイトで公開している。これまでに、このVFIVEプログラムは、(a)乱流シミュレーションの解析、(b)太陽コロナ磁場の解析、(c)MHDダイナモシミュレーションデータの解析、等に実際に応用した。

Research Products

• [Publications] 田村祐一 他: "数値シミュレーションデータ表現のための音情報機能を付加したバーチャルリアリティシステムの開発"日本バーチャルリアリティ学会論文誌. 5巻3号. 943-948 (2000)
• [Publications] Y.Tamura, et al.: "Virtual reality system to visualize and auralize numerical simulation data"Computer Physics Communications. (印刷中). (2001)